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打造国产雪车 用上航天级技术

2022-01-2907:46:44来源:北京青年报

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“工欲善其事,必先利其器。”这句古谚用在冬奥会雪车项目中恰如其分。本届北京冬奥会,用上了航天级别材料和技术的国产雪车,不但打破了国外垄断,更将为中国雪车队取得好成绩增添了几分可能。

引进国外雪车进行“解剖”

2022北京冬季奥运会雪车项目将举行男子双人、男子四人、女子双人项目的比赛。但很少有人知道,雪车等高端冰雪竞技的装备因为技术含量高、工艺复杂,此前基本被国外垄断。中国雪车国家队2016年刚成立时都没有自己的雪车装备,只能靠从国外租赁或进口进行训练。

为了实现国产雪车“零”的突破,早在2019年,“科技冬奥”专项就设立了“冬季项目碳纤维复合材料高性能器材关键技术”,由中国航天科技集团一院703所牵头,联合业内9家单位共同进行研发。其中703所联合中国一汽集团成功研制了双人雪车、四人雪车,去年9月交付国家体育总局冬季运动管理中心。

立项之初面临没有专业赛道、国内没有一辆雪车、技术资料极为有限等诸多困难。为此,联合研发团队想方设法从国外引进了一台即将退役的雪车,通过对这个“麻雀”进行“解剖”,研发人员心中有了底。

融合应用三项航天核心技术

据703所高级工程师周宇介绍,雪车包括复合材料车身和金属车架两大部分。他们最终研发出来的国产雪车借鉴了航天产品研制流程及管理经验,融合应用了三项先进的航天核心技术。

首先就是材料,具体地说,是碳纤维。国产雪车使用了国产T800级碳纤维复合材料技术,这种材料密度只有钢的1/5,强度是钢的2倍,在火箭和波音787飞机上大量使用,它能最大幅度地减轻雪车车身的重量,降低雪车重心,使雪车滑起来很平稳,双人雪车车身重量也只有50公斤左右。这种材料的高强度和独特的破坏吸能特性,还能保护运动员在撞车事故中不受到伤害。

第二项是复杂结构高精度整体制造技术,这项技术确保了外形复杂雪车的高质量制备,整个雪车车身也就3个大部件,分别是前车身、后车身和前车盖,连接结构很少,外形精度非常高。

第三项是气动外形设计技术,利用流体力学计算和风洞测试,经过多轮次迭代,设计舵身融合的流线型外形,空气风阻系数较进口雪车小5%以上,经测算可提高竞赛成绩0.3至0.5秒。

联合攻关突破“卡脖子”技术

为了突破冬奥会高端器材的“卡脖子”技术,联合攻关团队相继突破了冰雪运动碳纤维器材结构外形一体化设计、专用材料体系与成型制造、个性化辅具等关键技术,打通了航天航空领域尖端材料与制造技术向冰雪运动器材转移应用之路,通过迭代研发推动冰雪运动器材装备低成本化、大众化和产业化,实现了冰雪运动器材自主设计、制造和应用,仅国产雪车就取得了7项专利。

国产雪车不仅实现了从无到有,而且低风阻、高可靠、好操控。去年交付国家体育总局冬运中心后,通过了国家队的审查与赛道训练,眼下正在推进相关国际认证。

文/本报记者雷嘉

责任编辑:周珊珊(EK006)

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